11.3 如何提高机械效率 同步练习

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《如何提高机械效率》练习
一、填空题
1、如图是王岩同学测定滑轮组机械效率的实验，物重6N，物体升高0.1m，绳子自由端拉力是2.5N，请计算该滑轮组机械效率 ．
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2、用如图所示器材做“测滑轮组的机械效率 ( http: / / www.21cnjy.com )“实验，已知每个钩码的质量为m，请你回答：
（1）实验中还需要使用的测量工具是 ；
（2）该实验需要测量的物理量（附字母表示）是 和 ．
（3）试写出计算滑轮组机械效率的表达式： ．【来源：21·世纪·教育·网】
3、一个滑轮组经改装后提高了机械效率，用它 ( http: / / www.21cnjy.com )把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比较：总功 ，有用功 ，额外功 ，机械效率 ．（填“变大”、“变小”或“不变”）
4、从机械效率的公式可以知道，要提高机械效 ( http: / / www.21cnjy.com )率，关键在于减小 功．实际使用机械时，我们可以通过合理设置机械结构、减小 、减小 等方法，来提高机械效率．21*cnjy*com
二、选择题
1、下列关于机械效率的说法正确的是（ ）
A．机械效率不可能达到100%
B．随着科学技术的发展，机械效率可能会大于100%
C．滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
D．杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
2、在下列有关机械效率说法中正确的是（ ）
A．机械效率较大的，所做功少
B．机械效率较大的，所做的额外功较少
C．机械效率较大的，有用功和额外功的比值较大
D．机械效率较大的，额外功和有用功的比值较大
3、用四只完全相同的滑轮和 ( http: / / www.21cnjy.com )两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦，则（ ）
A．两个滑轮组乙较省力，机械效率相同
B．两个滑轮组甲较省力，机械效率不同
C．甲较省力且机械效率较高
D．乙较省力且机械效率较高2-1-c-n-j-y
4、（2017哈尔滨中考）用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是
A．弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动
B．测量机械效率的原理：η＝（W有用/ W总）×100%
C．机械效率与动滑轮重力的大小有关
D．提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现
5、下列关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是（ ）
A．机械效率越高，做功越多，功率越大
B．机械效率越高，做功越少，功率越大
C．机械功率越大，做功越快
D．机械效率越高，做功越少，但功率不一定大
6、如图所示的装置，工人用250N的 ( http: / / www.21cnjy.com )力将重为400N的物体匀速提升2m，下列计算结果正确的是（ ）
A．有用功是800J B．有用功是500J
C．机械效率为80% D．机械效率为62.5%www.21-cn-jy.com
7、用滑轮组提升重物，下列措施中能提高机械效率的是（ ）
A．增加提升的高度，增大有用功
B．增加动滑轮个数，使滑轮组更省力
C．增加被提升物体的重力，从而增大有用功
D．增大提升的速度，从而减小额外功
计算题
1、如图甲所示，小东同学在“探究动 ( http: / / www.21cnjy.com )滑轮的特点”时，先测出了动滑轮的重力．然后按图乙所示方式进行组装，在动滑轮下悬挂钩码（质量均为已知）．竖直向上拉住弹簧测力计使钩码静止，读出弹簧测力计的示数，记录在表格中．改变钩码的个数，重复上述步骤．比较弹簧测力计示数与钩码与动滑轮总重力的关系，可以证明使用动滑轮有省力特点．
小东按图丙组装滑轮组，继续进行了“测量滑轮组机械效率”的实验，测得的数据如下表所示：【来源：21cnj*y.co*m】
钩码重/N 弹簧测力计读数/N 钩码移动的距离/m 弹簧测力计移动的距离/m 机械效率
3 1.2 0.1 0.3
（1）求出机械效率η= %．（结果保留一位小数）
（2）保持滑轮组绕线方式不变，增加悬挂钩码的个数，其机械效率将 （选填“不变”“变大”或“变小”）．21·世纪*教育网
某同学在“测定滑轮组机械效率”的实验中，记录了如下实验数据：
（1）完成该实验所需的测量工具有哪些？
（2）计算该滑轮组提起钩码的绳子段数．
（3）求此时该滑轮组的机械效率．21*cnjy*com
3．（2017江苏宿迁中考）有人说，同一机械 ( http: / / www.21cnjy.com )的机械效率是不变的．小华设计了“探究滑轮组机械效率与所提升重物质量的关系”实验，来检验此说法是否正确．
（1）用笔画线代替绳子，在图甲中画出最省力的绳子绕法．
（2）如图乙所示，小华在实验中保持滑轮组不变，改变重物的
质量，通过弹簧测力计匀速拉动绳子使重物缓缓上升，测
得数据如下表（g取10N/kg）：
序号 重物质量/kg 重物上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 绳端移动距离/cm 机械效率
1 0.1 10 1. 1 20 45.5%
2 0.2 10 1.6 20 ---
3 0.3 10 2.1 20 71.4%
第2次实验中的机械效率是 ；根据表中数据可以得到，滑轮组的机械效率随所提升重物质量的增大而 ．21世纪教育网版权所有
《如何提高机械效率》参考答案
一、填空题
1、80%
【解析】该滑轮组机械效率：
η=×100%=×100%=×100%=×100%=80%．
故答案为：80%．21·cn·jy·com
2、（1）刻度尺；（2）测力计示数F；钩码个数N；（3）η=×100%．
【解析】（1）实验还需要的实验器材是刻度尺．
( http: / / www.21cnjy.com )
滑轮组效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%；
因此实验需要测量：测力计拉力F、钩码个数N；
（3）由（2）知，效率表达式为：η=×100%；2·1·c·n·j·y
3、减小；不变；减小；变大．
【解析】∵把同一物体匀速提升同样的高度，
∴利用滑轮组做的有用功相同，
∵η=，改装后的机械效率高，
∴改装后利用滑轮组做的总功减少，
又∵W总=W有+W额，
∴改装后利用滑轮组做的额外功减少．21cnjy.com
4、额外；摩擦；机械自重．
【解析】在使用机械时，有用功与总功的比值叫机械效率，在有用功一定时，减小额外功可以提高机械效率；
可以通过合理设置机械结构、减小摩擦、减小机械自重等方法，来提高机械效率．
选择题
1、A
【解析】　AB、科技无论怎么发展，机械元件之间摩擦都不能消除，机械效率不可能达到100%，更不会大于100%．所以选项A正确，选项B错误．【出处：21教育名师】
( http: / / www.21cnjy.com )故选A．
2、C
【解析】机械效率越大，有用功在总功中所占的比值越大，额外功在总功中所占的比值越小，从而有用功和额外功的比值越大．www-2-1-cnjy-com
故选C．
3、A
【解析】（1）从图中可以看出，甲图是有两段绳子在拉重物，故F=（G动+G物）；
乙图有三段绳子在拉重物，故 F=（G动+G物）．所以乙滑轮组更省力．
（2）因为两图的动滑轮和绳子是完全相同的，又不计绳子与滑轮的摩擦，对比分析中所述增大机械效率的方法，可知两滑轮组的机械效率是相同．【版权所有：21教育】
D
【解析】提高机械效率可以通过增大物重即增大钩码的重力来实现
5、C
【解析】试题分析：A、机械效率是有用功与总功的比值，机械效率高说明有用功占总功的份额越大，并不能说做功多，另外功率是功与时间的比值，做功多，时间不确定，功率大小不 ( http: / / www.21cnjy.com )功的比值越大，做功并不一定少，功率是与机械效率无关的物理量，D不符合题意．答案选C．
6、AC
【解析】有用功：W有=Gh=400N×2m=800J；
拉力F移动的距离：s=2h=2×2m=4m；
拉力F所做的总功：W总=Fs=250N×4m=1000J；
滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%．
故选AC．21教育名师原创作品
7、C
【解析】A、滑轮组的机械效率η====，所以机械效率的高低与物体被提升的高度无关，故A不正确；
B、增加动滑轮个数，使滑轮组更省力，但是动滑轮越重，需要做的额外功越多，机械效率会越低，故B不正确；
C、增加提升重物重力，做的有用功会增加，这样有用功占总功的比值就会增大，即滑轮组的机械效率提高，故C正确；
D、滑轮组的机械效率η====，所以机械效率的高低与物体被提升的速度无关，故D不正确．
故选C．
计算题
1、83.3% 增大
【解析】：当按照乙图进行测量时，弹簧测力计的示数小于钩码与动滑轮总重力，故使用动滑轮可以省力；（1）机械效率=×100%=83.3%
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2、（1）刻度尺，弹簧测力计；（2）n=3；（3）约83.3%．
【解析】（1）实验中需要用弹簧测力计来测量拉力的大小和钩码的重、动滑轮的重，还需要用刻度尺来测量钩码提升的高度和测力计移动的距离；
（2）从数据中可以看出测力计移动距离s=0.3m，钩码提升高度h=0.1m，s=3h，所以该滑轮组提起钩码的绳子的段数为n=3段；
（3）滑轮组的机械效率η====83.3%．
3、（3分）（1）如图 　　 （2）62.5% （3）增大
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甲
乙
甲
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